Câu 1: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, thì kết luận nào sau đây là SAI?
A. Chùm ánh sáng là chùm hạt phôtôn, mỗi hạt phôtôn đều mang một năng lượng xác định
B. Các phôtôn đều giống nhau và chỉ tồn tại khi chuyển động
C. Tốc độ của các phôtôn phụ thuộc vào môi trường chúng chuyển động
D. Các nguyên tử, phân tử bức xạ sóng điện từ chính là bức xạ ra các photon
Hướng dẫn
Photon chỉ tồn tại khi chuyển động chứ không giống nhau
Chọn đáp án B
Câu 2: Năng lượng tối thiểu để bứt êlectrôn ra khỏi một kim loại là 3,55 eV. Cho \[h=6,{{625.10}^{-34}}J\] ;\[c={{3.10}^{8}}m/s\]; \[e=-1,{{6.10}^{-19}}C\]. Giới hạn quang điện của kim loại đó là.
A. 0,5 μm B. 0,3 μm C. 0,35 μm D. 0,55 μm
Hướng dẫn
Giới hạn quang điện \[\lambda =\frac{hc}{A}=0,35\mu m\]
Chọn đáp ánC
Câu 3: Công thoát của electron đối với một kim loại là 2,3 eV. Hãy cho biết nếu chiếu lên bề mặt kim loại này lần lượt hai bức xạ có bước sóng là \[{{\lambda }_{1}}=0,45\mu m;{{\lambda }_{2}}=0,5\mu m\] . Hãy cho biết bức xạ nào có khả năng gây ra hiện tượng quang điện đối với kim loại này?
A. Chỉ có bức xạ có bước sóng \[{{\lambda }_{2}}\] là có khả năng gây ra hiện tượng quang điện
B. Cả hai bức xạ trên đều không thể gây ra hiện tượng quang điện
C. Cả hai bức xạ trên đều có thể gây ra hiện tượng quang điện
D. Chỉ có bức xạ có bước sóng \[{{\lambda }_{1}}\] là có khả năng gây ra hiện tượng quang điện
Hướng dẫn
Ta có điều kiện: \[\frac{hc}{\lambda }\ge eU\]
Chọn đáp án C
Câu 4: Hai tấm kim loại có giới hạn quang điện là \[{{\lambda }_{1}}\] và \[{{\lambda }_{2}}\] . Giới hạn quang điện của một tấm kim loại khác có công thoát êlectron bằng trung bình cộng công thoát êlectron của hai kim loại trên là
A.\[\frac{2{{\lambda }_{1}}{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}+{{\lambda }_{2}}}\]
B.\[\frac{{{\lambda }_{1}}{{\lambda }_{2}}}{2\left( {{\lambda }_{1}}+{{\lambda }_{2}} \right)}\]
C.\[\frac{{{\lambda }_{1}}+{{\lambda }_{2}}}{2}\]
D.\[\sqrt{{{\lambda }_{1}}{{\lambda }_{2}}}\]
Hướng dẫn
Ta có \[{{A}_{1}}=\frac{hc}{{{\lambda }_{1}}};{{A}_{2}}=\frac{hc}{{{\lambda }_{2}}}\]
Mặt khác \[A=\frac{{{A}_{1}}+{{A}_{2}}}{2}\Rightarrow \lambda =\]\[\frac{2{{\lambda }_{1}}{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}+{{\lambda }_{2}}}\]
Chọn đáp án A
Câu 5: Cường độ của một chùm sáng hẹp đơn sắc có bước sóng 0,5μm khi chiếu vuông góc tới bề mặt của một tấm kim loại là I \[(\text{W}/{{m}^{2}})\], diện tích của phần bề mặt kim loại nhận được ánh sáng tới là \[32m{{m}^{2}}\] Cứ 50 phôtôn tới bề mặt tấm kim thì giải phóng được 2 electron quang điện và số electron bật ra trong 1s là \[3,{{2.10}^{13}}\] . Giá trị của I là.
A. 9,9375\[(\text{W}/{{m}^{2}})\]
B. 9,9735\[(\text{W}/{{m}^{2}})\]
C. 8,5435\[(\text{W}/{{m}^{2}})\]
D. 8,9435\[(\text{W}/{{m}^{2}})\]
Hướng dẫn
Trong 1s có \[\frac{50.3,{{2.10}^{3}}}{2}={{8.10}^{14}}\] photon tới bề mặt tấm kim loại.
Năng lượng của chùm sáng truyền đi trong 1s là \[E={{8.10}^{14}}.\frac{hc}{\lambda }=3,{{18.10}^{-14}}J\]
\[\Rightarrow I=\frac{E}{S}=9,9375W/{{m}^{2}}\]
Chọn đáp án A
Câu 6: Khi chiếu ánh sáng hồ quang vào tấm kẽm tích điện âm trên một tĩnh điện kế , thì hai lá thép tĩnh điện kế sẽ.
A. xoè ra nhiều hơn trước.
B. cụp xuống.
C. không cụp xuống.
D. cụp xuống rồi lại xoè ra.
Hướng dẫn
2 lá nghiệm sẽ cụp xuống rồi lại xòe ra khi các electron bắt đầu quay trở về lại với tấm kẽm
Chọn đáp án D
Câu 7: Chọn đáp án đúng. Theo thuyết photôn về ánh sáng thì
A. năng lượng của mọi photôn đều bằng nhau.
B. năng lượng của một photôn bằng một lượng tử năng lượng ε = hc/λ với λ là bước sóng ánh sáng.
C. năng lượng của photôn trong chân không giảm khi nó đi xa dần nguồn sáng.
D. tốc độ của hạt photôn trong chân không giảm dần khi nó đi xa dần nguồn sáng.
Hướng dẫn
Theo thuyết photon về ánh sáng thì năng lượng năng lượng của một photôn bằng một lượng tử năng lượng ε = hc/λ với λ là bước sóng ánh sáng
Chọn đáp án B
Câu 8: Một kim loại có công thoát của êlectron là 4,55 eV. Chiếu tới kim loại đó bức xạ điện từ I có tần số \[1,{{05.10}^{15}}Hz\] ; bức xạ điện từ II có bước sóng 0,25 μm. Chọn đáp án đúng.
A. Cả hai bức xạ đều gây hiệu ứng quang điện ngoài.
B. Bức xạ II không gây ra hiệu ứng quang điện ngoài, bức xạ I có gây ra hiệu ứng quang điện ngoài.
C. Bức xạ I không gây hiệu ứng quang điện ngoài, bức xạ II có gây ra hiệu ứng quang điện ngoài.
D. Cả hai bức xạ đều không gây hiệu ứng quang điện ngoài.
Hướng dẫn
Ta thấy chỉ có bức xạ 2 gây ra hiệu ứng quang điện ngoài
Chọn đáp án C
Câu 9: Cho công thoát êlectrôn của một kim loại là A thì bước sóng giới hạn quang điện là \[{{\lambda }_{o}}\] . Nếu thay kim loại nói trên bằng kim loại khác có công thoát êlectrôn là A’ = 3A thì kim loại này có giới hạn quang điện \[\lambda {{'}_{o}}\] là bao nhiêu?
A.\[\frac{{{\lambda }_{o}}}{3}\] B.\[3{{\lambda }_{o}}\] C.\[\frac{{{\lambda }_{o}}}{9}\] D.\[9{{\lambda }_{o}}\]
Hướng dẫn
\[A=\frac{hc}{{{\lambda }_{o}}}\to A'=\frac{hc}{\lambda '}=3A=\frac{3hc}{{{\lambda }_{o}}}\to \lambda '=\frac{{{\lambda }_{o}}}{3}\]
Chọn đáp án A
Câu 10: Chiếu ánh sáng vào một tấm vật liệu thì thấy có êlêctrôn bị bật ra. Đó là hiện tượng.
A. quang dẫn.
B. quang trở.
C. quang điện ngoài.
D. bức xạ nhiệt.
Hướng dẫn
Chiếu ánh sáng vào một tấm vật liệu thì thấy có êlêctrôn bị bật ra. Đó là hiện tượng quang điện ngoài.
Chọn đáp án C
Câu 11: Công thoát của một kim loại là 4,5eV. Trong các bức xạ \[{{\lambda }_{1}}=0,18\mu m;{{\lambda }_{2}}=0,44\mu m;{{\lambda }_{3}}=0,28\mu m;{{\lambda }_{4}}=0,12\mu m;{{\lambda }_{5}}=0,32\mu m\] , những bức xạ nào gây ra hiện tượng quang điện nếu chiếu vào bề mặt kim loại trên? Cho \[h=6,{{625.10}^{-34}}J;c={{3.10}^{8}}m/s;eV=1,{{6.10}^{-19}}C\]
A.\[{{\lambda }_{1}}\] và \[{{\lambda }_{4}}\]
B. \[{{\lambda }_{1}}\];\[{{\lambda }_{4}}\] và\[{{\lambda }_{3}}\]
C.\[{{\lambda }_{2}}\];\[{{\lambda }_{5}}\] và \[{{\lambda }_{3}}\]
D. Không có bức xạ nào.
Hướng dẫn
Giới hạn quang điện là \[{{\lambda }_{o}}=\frac{hc}{A}=0,276\mu m\]
Những bức xạ có bước sóng \[\lambda \le {{\lambda }_{o}}\] sẽ gây ra hiện tượng quang điện
Chọn đáp án A
Câu 12: Chùm sáng đơn sắc đỏ khi truyền trong chân không có bước sóng 0,75 μm.Nếu chùm sáng này truyền vào trong thuỷ tinh có chiết suất n =1,5 thì năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng đó là bao nhiêu.Cho \[h=6,{{625.10}^{-34}}J;c={{3.10}^{8}}m/s\]
A.\[2,{{65.10}^{-19}}J\]
B.\[1,{{99.10}^{-19}}J\]
C.\[3,{{98.10}^{-19}}J\]
D.\[1,{{77.10}^{-19}}J\]
Hướng dẫn
Năng lượng của photon trong chân không \[\text{W}=\frac{hc}{A}=2,{{65.10}^{-19}}J\]
Vì năng lượng của photon không thay đổi khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác nên năng lượng của photon khi truyền trong nước cũng là \[\text{W}=2,{{65.10}^{-19}}J\]
Chọn đáp án A
Câu 13: Tất cả các phôtôn truyền trong chân không có cùng.
A. tần số
B. bước sóng
C. tốc độ
D. năng lượng
Hướng dẫn
Ta có trong chân không các photon đều có \[v=c={{3.10}^{8}}m/s\]; \[\varepsilon =hf;\lambda =\frac{c}{f}\]
Mà f khác nhau nên ,E và \[\lambda \] khác nhau.
Chọn đáp án C
Câu 14: Nguồn sáng A có công suất phát xạ \[{{P}_{1}}\] phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng \[{{\lambda }_{1}}=0,45\mu m\] . Nguồn sáng B có công suất phát xạ \[{{P}_{2}}\] phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng \[{{\lambda }_{2}}=0,75\mu m\] . Trong cùng một khoảng thời gian, tỉ số giữa số phôton mà nguồn sáng A phát ra so với số phôton mà nguồn sáng B phát ra là 9.5. Tỉ số giữa \[\frac{{{P}_{1}}}{{{P}_{2}}}\] là
A.1,25 B.2 C.1,2 D.3
Hướng dẫn
Ta có:\[{{P}_{1}}={{N}_{1}}\frac{hc}{{{\lambda }_{1}}};{{P}_{2}}={{N}_{2}}\frac{hc}{{{\lambda }_{2}}}\]
\[\Rightarrow \frac{{{P}_{1}}}{{{P}_{2}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}.\frac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=3\]
Chọn đáp án D
